摘 要

“下坠”为主题的投影装置艺术设计，通过合理的设计和空间的摆放，运用不同的灯光投影，结合互动游戏的发展，来完成装置艺术作品。作品通过突出珍惜美好的主题，来引起人们的反思，推动灯光交互式投影在游戏中的设计与运用，从而使装置更有价值艺术。

本次基于灯光交互式投影与游戏结合的装置艺术作品，通过制作模型和电脑编程的形式实现灯光投影装置与游戏的互动体验，结合两者的艺术特点和创作手法进行融合创造，使参与者融入其中反思自我。制作出一个既能体验到互动游戏的魅力、又能在一个布满灯光投影的艺术空间里游走的装置艺术

关键词：装置艺术；灯光投影；互动游戏

Abstract

"Falling" as the theme of the projection device art design, through reasonable design and space placement, the use of different lighting projection, combined with the development of interactive games, to complete the installation works of art. By highlighting the theme of cherishing beauty, the work arouses people's reflection and promotes the design and application of interactive lighting projection in the game, thus making the device more valuable art.

Based on the installation art works of light interactive projection and game, the interactive experience of light projection device and game is realized by making model and computer programming. The artistic characteristics and creative techniques of the two are combined to create, so that participants can reflect on themselves. Create an installation art that can experience the charm of interactive games and walk in an artistic space full of light projection.

Key Words：Installation Art; Lighting Projection; Interactive Game

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题背景与国内外研究分析 2

1.2 课题研究的动机与目的 2

1.3 课题研究的实践意义与理论价值 2

1.4 课题研究的主要内容 2

第2章 互动装置艺术的概念与艺术特点及典型案例 3

2.1 互动装置艺术的概念 3

2.2 互动装置艺术的艺术特点 3

2.3 互动装置艺术的典型案例 4

第3章 以《Gamne Of Light》为例探讨灯光交互投影的应用范式 6

3.1 《Gamne Of Light》在内容上的诠释 6

3.2 《Gamne Of Light》在互动形式上的表现 7

3.3 光与影的运用在《Gamne Of Light》的体现 7

第4章 根据毕业设计为例浅谈灯光交互式投影在游戏中的设计实践 9

4.1 《下坠》的技术历程和实现路径 9

4.2 《下坠》在互动形式上的体现 10

4.3 《下坠》在设计观点上的表达与陈述 11

4.3 《下坠》的设计评价 12

第5章 结语 13

参考文献 14

致谢 15

第1章 绪论

在新技术日新月异的发展下,数字技术不仅改变着我们的日常生活,也大大影响了我们的思维方式和生活文化,催生出更多的新事物、新技术。近几年,灯光装置的重要性不断被社会广泛认可,随着科学技术的进步,灯光投影越来越多地应用于艺术。

1.1 课题背景与国内外研究分析

在新技术日新月异的发展下,数字技术不仅改变着我们的日常生活,也大大影响了我们的思维方式和生活文化,催生出更多的新事物、新技术。近几年,灯光装置 的重要 性不断被社会广泛认可,随着照明技术的进步,灯光能够越来越多地实现各种可能性。

在中国装置艺术认识和兴起与20世纪80年代。随着装置艺术的不断发展，越来越为中国艺术家和学者所认识、理解、认同。在装置艺术研究领域主要的学者蔡国强、徐冰、陈箴、黄永砯、谷文达等，代表作品有《绝唱——舞身擂魂》《天书》《天梯》《圆桌》、《日咒》、《禅园》、在装置艺术探索中，中国装置艺术家针对当下文化迁徙、观念派生、社会经验等方面均作出了具有相当深度的挖掘与创造，并融入中国当代精神在其中进行融合和再创造。为灯光艺术装置和互动游戏拓展性设计提供了很好的思路。

在国外从今天追溯到20世纪60年代，装置艺术一直不断地延续。它在世人的评判、迷惑或赞许认可中，在艺术理论家与批评家等的众说纷纭中不断获得发展和进步，并一举跨越了现代主义和后现代主义两个大时代而经久不衰。国外对灯光装置艺术研究的学者主要是美国艺术家詹姆斯·特瑞尔（James Turrell）、Lelg h So e h w ltz 、Richard Clarkson、美国艺术家珍妮特·艾克曼（Janet Echelman）等，代表作品有《阿尔法(东)隧道》、《 In slde o ut 》、.“cloud”系列灯光装置 、渔网灯光装置。国外对于灯光互动装置艺术的研究十分丰富，为灯光艺术装置和互动游戏拓展性设计提供了很好的思路。

1.2 课题研究的动机与目的

本课题重点在与用光的语言作为纯粹的形式语言来创作。以先进技术为基础。随着互动游戏科技日新月异的发展,将灯光装置艺术的张力与表现力产生质的飞跃, 在灯光投影装置和互动游戏方面做很大的创新和突破，研究他们之间的联系，并做出一个既能体验到互动游戏的魅力、又能在一个布满灯光投影的艺术空间里游走的装置艺术。

1.3 课题研究的实践意义与理论价值

实践意义：通过不断对国内外装置艺术展览的参观体验和探讨研究，认识到灯光装置艺术是随着科技的发展和艺术观念的创造而产生的,无论在表现形式还是视觉效果上, 都给予观众强烈的冲击力,精心设计的灯光投影装置不仅能够创造艺术性的环境,同时还具有一定的娱乐性和互动性。可以达到多重感官体验的探索形式，提供人们参观和体验的一种装置艺术。将灯光投影与互动游戏均按照各自的规律和审美要求，创造出既能使参与者与其真实互动又符合灯光投影现代审美要求的作品，能够起到活跃展厅气氛的作用，还能增加展览技术水平和科技含量，从而提高展览浏览量。

理论价值：通过完整的进行毕业设计创作和论文写作，是我们整个大学学习的一个总结。

1.4 课题研究的主要内容

研究的内容主要探索灯光投影装置的艺术价值和发展现状，思考如何结合互动游戏的发展，推动灯光交互式投影在游戏中的设计与运用。选择完成灯光互动装置实体作为表现形式，设计完成一款基于灯光交互式投影与游戏结合的装置艺术。通过制作模型和电脑编程的形式完成灯光投影装置与游戏的互动体验，结合两者的艺术特点和创作手法进行融合创造，并且结合时下流行的一些视觉元素和互动体验，使参与者融入其中，出一个既能体验到互动游戏的魅力、又能在一个布满灯光投影的艺术空间里游走的装置艺术。

1. 互动装置艺术的概念与发展特征

2.1互动装置艺术的相关概念

目前在国内外虽然举行了大量的互动装置艺术作品展出，但是国内外资料还并未对其进行明确的概念定义，更甚国内对于互动装置艺术、互动灯光投影更是寥寥无几，因此，笔者在此尝试进行界定互动装置艺术的概念 。 互动装置艺术来自英文是Interactive installation art， Interactive“互动”的意思，“installation art”是“装置艺术”，是指在特定的时间空间里，运用不同的材料、媒介、技术将我们日常生活中的物质文化资料、进行艺术性地处理，从而以全新的艺术形态来表达，交互装置也被称为互动装置 ，二者都必须具有互相传递信息的能力，从低层次面上讲，这种传递是一种信息命令的发出与程序式的回复，从高层次面上讲，是一种具有自主判断性的信息反馈，互动装置艺术就是在前者的基础上，利用媒介材料以艺术的表现形式将其创造塑形。

2.2互动装置艺术的艺术特点

互动装置艺术首先是一个能让观众沉浸其中置身其内，并且可以双向的进行信息传递反馈的空间，分别包括室内、室外两种不同的环境，但由于场地受限以室内居多。互动装置艺术的整体要求相对较高，必须在独立的环境空间里，能够将听觉和视觉等集中地调动起来，进行充分地互动感受而不受其他外物干扰。由于互动装置艺术是取源于人们精神物质文化生活，因而互动装置艺术的参与者主体是人，所以人的介入与互动是互动装置艺术必不可缺的一部分。互动装置艺术所营造的氛围，是通过环境的渲染从而促使观众在具体的空间内由单一的被动观赏转换为主动地与装置进行互动感受，这种互动感受要求人们不仅要调动大脑和肢体并且还要调动视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉的全方面五感。随着互动装置艺术的不断发展，可以综合的使用音乐、影响、绘画、雕塑、文字、录像、摄影等以及灯光、烟雾、木料、钢材等各种艺术门类和材料，已经越来越不受具体的的限制，灯光投影目前已经越来越在互动装置艺术中扮演重要的媒介和角色。

2.3 互动装置艺术的典型案例

互动装置艺术是国际上新兴起的一门艺术形式，互动装置艺术作为一种新兴的艺术，它的产生是随着科学技术的进步和艺术观念的更新而随之诞生的，其无论在形式上的表现，还是在与观众的交互过程中都给予了观众新的认知感受。近些年来越来越多的游戏国外互动装置艺术越来越多的涌现出来，诺贝尔博物馆在位于挪威奥斯陆的诺贝尔和平中心，使用互动装置和沉浸式技术，打造了一个十分具有未来科技感的展示空间。走入信息展厅中，整个场景由100个LCD屏幕组成，随着屏幕内容的切换，形成一片“光海”。而周围密集点缀的LED光纤灯，与极简的铁艺支撑杆相结合，营造出极强的空间沉浸体验。（图2.3）

图2.1 光海 图源：网络

此外另一个水晶音乐互动装置名为"Crystal Aqua Trees"安装在日本东京银座索尼大厦的索尼广场上。属于索尼公司每年慈善活动的一部分。整个音乐雕塑集合喷泉，水和圣诞树等概念，在优美的乐声伴奏下发出和谐美丽的灯光变化，与街道上的人们进行互动。摄像头与感测器相连，广场上有一个捐款箱，当有人朝里面丢硬币，音乐雕塑将转化成为另外一种闪烁模式，对当前捐款做出反应。是银座街道上美丽的风景线。正是因为这些互动装置艺术，拉近了大众与艺术的距离，在这里，人们将艺术的“高贵冷艳范儿”抛之脑后。（图2.3）

图2.2 "Crystal Aqua Trees" 图源：网络

在众多的优秀互动装置艺术案例中，一款旨在鼓励在CHI 2017上与人群进行参与式互动的装置艺术《Game of Light》，通过灯光互动投影结合游戏来表达“多样性是蓬勃发展的生态系统的关键”的这一概念，对我的毕设作品设计思路起到了应用范式。

第3章 以《Gamne Of Light》为例探讨灯光交互投影的应用范式

3.1《Gamne Of Light》在内容上的诠释

一款好的互动装置艺术，不仅要满足装置艺术的基本要求，其内容思想上更要有高度，内容要大于形式，而形式也要更好的将内容表达充分完整。 《Game of Light》这款互动装置艺术是一个旨在鼓励在CHI 2017上与人群进行参与式互动的装置（图3.1），通过灯光互动游戏来表达“多样性是蓬勃发展的生态系统的关键”的这一概念。该装置扩展了Conway的经典生命游戏 ，增加了对多种差异化代理的支持以及游戏过程中参与者的持续互动。 该界面通过使用模块化灯笼呈现，用户可以在6x6网格中进行配置和安装。 并且开发了各种算法来管理灯笼如何根据邻居的配置进行交互和动画制作; 在这些反馈的指导下，用户共同努力优化空间的多样性。

图3.1 《Game of Light》草图 图源：网络

3.2《Gamne Of Light》在交互方式上的体现

在加入互动游戏后，用户将完成的灯笼挂在画廊网格中，这是一个36个正方形的6x6排列（图3.2）。 放置后，灯笼开始发光并与其邻居互动，显示出不断变化的光线模式。 用户观察这种模式，并观察它如何改变它周围的灯。 观察整个系统的模式，用户可以开始推断灯种之间的关系并进行调整，通过重新安排灯笼模块或通过改变灯笼的位置来改变物种。《Gamne Of Light》利用灯光的元素，巧妙地处理灯光与灯光之间的互动衔接变化所对应的生态多样性，用户不仅要了解游戏的约束，并努力与其他用户协作。

图3.2 36个正方形的6x6排列图 图源：网络

该小组共同制定了优化系统以实现预期效果的策略。 当系统根据游戏规则实现稳定，多样化的阶段时，游戏结束。 然后以不同的规则开始新的回合，游戏继续。从而让用户沉浸其中能够通过简单移动灯笼的交互方式，来达到共同努力优化生态空间的多样性的目的。

3.3光与影的运用在《Gamne Of Light》中的体现

《Game of Light》互动装置艺术摆脱了传统艺术的形式单一，不再拘泥于集中单一的表现形式，更多的是与新型材料如光影、声音、影像等作为媒介综合运用到一起。光材料作为媒介来使用是变得越来越常见，正是因为光表现方式多样、表现手法丰富、表现效果强烈，所以该设计团队巧妙利用灯利用灯光的元素，处理灯光与灯光之间的互动衔接变化所对应的生态多样性，直击观众的心理和情感，利用光的丰富表达方式带动人的情感表现。从而表达“多样性是蓬勃发展的生态系统的关键”的这一概念。

第4章 根据毕业设计为例浅谈灯光交互式投影在游戏中的设计实践

4.1 《下坠》的技术历程和实现路径

本次毕业设计题目为：浅谈灯光交互式投影在游戏中的设计与应用。研究灯光交互式投影在游戏中的设计与应用是本次毕业设计的重点，借助光影语言的魅力和感情的渲染能力，并结合体感识别的原理让体验者体会到互动光影的魅力。制作《下坠》人体互动投影游戏墙面装置的技术历程为利用kinect 2.0体感器连接电脑USB 3.0插口进行人体边缘识别，同时用Processing软件进行程序开发，制作让投影界面上方不断落下加以碰触特效的大量的几何图形，体验者通过变化身体躯干的动作化碰触几何图形从而影响它们的下落轨迹。Kinect 2.0检测扫描人体控制硬件，配合processing程序开发，同时连接电脑主机和外设投影仪器，配合背景音效最终实现人体互动投影游戏。 （图4.1）

图4.1 《下坠》效果图 图源：笔者自摄

在实际的人体投影互动中，参与者可以活动自己的四肢。以正上方落下大量的几何形体为主要形式，体验者可以通过摆动四肢拼接干扰下落物体的流向，或者体验着用躯干手臂筐揽几何形体，摆出心仪的造型和姿态。

4.2 《下坠》在互动形式上的分析与研究

《下坠》这款互动投影装置艺术艺术是制作人体互动投影装置游戏，通灵活捕捉体验者的动作，可以完成体感交互反馈，有较为好的的用户体验。让投影上方不断落下几何形体，让体验者通过变化身体躯干的动作，将几何形体在编程中设置触碰等特效，从而从而达到肢体投影碰触几何图形从而改变其下落的运动轨迹。processing程序开发同时连接电脑主机和外设投影，从而实现墙面灯光投影互动游戏。（图4.2）

图4.2《下坠》现场展示图 图源：笔者自摄

视觉方面由最早单一的线型平面结构，变为立体的几何体，颜色也从单色系变为丰富多彩视觉冲击力强的多色系。人体互动投影设置程序为白色和浅褐色，能够在最大程度上明确的显现出来。在互动体验中能够满足观众的较高审美要求。

在听觉方面，为了达到多重感官的体验效果，增设了较为协调的音效设计，能够在轻松愉快的背景轻音乐中体验互动游戏的魅力，可以跟随现场的音乐即兴的舞蹈，将现场气氛点燃。

4.3 设计观点上的阐述与表达

《下坠》这款互动装置艺术是一个旨在设计这块互动装置艺术想表达的概念是：生活中的惊喜快乐美好就像下坠的几何形体一样，绘随着流失的岁月绘不停地流走，珍惜你所拥有的一切，珍惜你值得珍惜的一切，才能做一个“硕果累累”生活充满着幸福感的人。（图4.3）

图4.3《下坠》现场展示图 图源：笔者自摄

叔本华说:“我们很少想到我们有什么，可是总想到我们缺什么。”这句话

深刻地揭示了人性的本质。拥有的想放弃，没有的想拥有，也许这就是生活。但生活同时也告诉我们，有些东西可能会失而复得，如金钱、地位、朋友等，而有些东西一旦失去便不会再有，如青春、生命。所以我们要展开双臂拥抱那些值得拥有的美好。

设计本身不带有观点倾向性，而是想通过装置设计让人们意识到面对当下，要学会有舍有得，珍惜你所值得珍惜的，让参与体验着深刻的反思自己，从而让设计的社会作用发挥到最大。